Uvod

У позадини растуће глобалне популације и климатских промена, како прехранити све више људи на ограниченим земљишним и водним ресурсима постао је велики изазов за савремену пољопривреду. Као кључни покретач пољопривредне продуктивности, пољопривредне хемикалије - од ђубрива преко пестицида до регулатора раста биљака - не само да су у великој мери повећале производњу хране, већ су изазвале и низ еколошких проблема због неправилне употребе. У овом раду разматраћемо кључну улогу пољопривредних хемикалија, сценарије њихове примене и будући правац одрживог развоја са научне тачке гледишта.

И. Дефиниција и класификација пољопривредних хемикалија

Ђубрива: углавном се користе за допуну хранљивих материја у земљишту како би се подржао здрав раст усева, типични представници као што су уреа, калијум дихидроген фосфат и тако даље.

Пестициди: Користе се за контролу штеточина и болести усева како би се осигурало да раст усева није угрожен, уобичајени укључују пропиконазол (ЦАС 60207-90-1), Паклобутразол (ЦАС 76738-62-0) и хербициди као што је глифосат.

Регулатори раста биљака: оптимизују раст усева регулацијом физиолошког процеса биљака, као што је гиберелична киселина за промоцију увећања плодова и хлормекват хлорид за спречавање пада усева.

Функционалне хемикалије: Ово укључује регенераторе земљишта и конзервансе, који могу побољшати квалитет земљишта и продужити рок трајања усева, као што су хуминска киселина за обнављање сланих земљишта и 1-МЦП за продужење свежине воћа и поврћа.

ИИ. Основна улога пољопривредних хемикалија: повећање приноса и одрживи развој

1. Повећање приноса и осигурање прехрамбене сигурности

Снабдевање хранљивим материјама из ђубрива: Сматра се да су ђубрива важан покретач глобалне производње хране, посебно у земљама у развоју, где је њихова употреба довела до значајног повећања продуктивности. На пример, фолијарно прскање калијум дихидроген фосфата може повећати ниво шећера у грожђу и смањити цепање плодова, чиме се повећава принос и квалитет усева.

Пестициди су 'одбрана од болести': глобално, око 30-40 посто годишњих губитака усева може се спречити пестицидима. Узмите пропиконазол као пример, он може ефикасно да спречи и контролише рђу пшенице, са превентивним ефектом већим од 85%.

Прецизна контрола регулатора раста: Регулатори раста биљака могу прецизно прилагодити физиолошки процес усева како би осигурали здрав раст усева. На пример, полиоксазол може ефикасно контролисати раст пиринча, смањити ризик од колапса, чиме се побољшава стабилан принос пиринча.

2、Промовисати одрживи развој пољопривреде

Успон зелених алтернатива: Са повећањем еколошке свести, примена био-пестицида и еколошки прихватљивих ђубрива постепено је заменила традиционалне хемијске пестициде. На пример, Бациллус субтилис, као врста био-пестицида, не само да има значајан ефекат превенције болести, већ и смањује загађење животне средине.

Иновација у технологији санације загађења: Пољопривредне хемикалије играју подједнако важну улогу у санацији загађења земљишта и воде. Калијум тиосулфат може ефикасно пасивизирати кадмијум тешких метала у земљишту, смањујући ризик од контаминације усева и помажући у обнављању здравља земљишта.

3. Решавање глобалних изазова

Отпорност: Отпорност усева омогућава усевима да се издрже у екстремним временским условима. Хемикалије као што су силикати могу омогућити усевима да расту у окружењима под стресом воде повећавајући њихову толеранцију на сушу.

ИИИ. Специфичне примене пољопривредних хемикалија: од побољшања земљишта до контроле штеточина

Калијум дихидроген фосфат (ЦАС 7778-77-0): као важно фолијарно ђубриво, калијум дихидроген фосфат може ефикасно да повећа садржај шећера у усеву, повећа слаткоћу плодова и побољша тржишну вредност воћа смањењем појаве пуцања плодова.

Фосфорна киселина (ЦАС 13598-36-2): Фосфорна киселина не само да појачава природни имунитет биљака, већ и ефикасно спречава и контролише многе болести усева, као што је пламењача кромпира, обезбеђујући здрав раст усева повећавајући њихову отпорност на болести.

Калијум тиосулфат (ЦАС 10294-66-3): Као синергистичко ђубриво, калијум тиосулфат може не само да смањи испаравање амонијака, већ и ефикасно да смањи контаминацију кадмијума у ​​земљишту и садржај тешких метала у усеву када се користи у комбинацији са уреом.

Биоразградива пољопривредна фолија: Биоразградива пољопривредна фолија на бази скроба која се користи у узгоју парадајза може се природно разградити за само 60 дана, смањујући проблем дугорочног загађења земљишта и животне средине узрокованог традиционалним пољопривредним филмом, и представља концепт одрживог развоја зелене пољопривреде.

ИВ. Изазови са којима се суочавају пољопривредне хемикалије: еколошка и здравствена разматрања

Док пољопривредне хемикалије играју огромну улогу у побољшању пољопривредне продуктивности и обезбеђивању сигурности хране, њихова употреба такође представља изазове који се не могу занемарити:

Ризици по животну средину: Прекомерна употреба ђубрива може довести до еутрофикације водних тела, а прекомерна употреба пестицида такође може имати негативан утицај на екосистеме. Поред тога, остаци традиционалних пољопривредних филмова могу изазвати микропластичну контаминацију земљишта и нанети штету животној средини.

Опасности по здравље: Одређени високо токсични пестициди, посебно пестициди високог ризика који се користе током дужег временског периода, могу се обогатити кроз ланац исхране, угрожавајући људско здравље и повећавајући ризик од хроничних болести.

Проблем отпорности: Уз дуготрајну употребу појединачних пестицида, неке штеточине и болести су развиле отпорност на пестициде, што је довело до пада ефикасности контроле пестицида из године у годину, доносећи нове изазове пољопривредној производњи.

В. Будући трендови: зелена технологија и интелигентна пољопривреда

1、Зелена хемијска технологија

Нано ђубрива са контролисаним отпуштањем: примена нанотехнологије чини перформансе контролисаног отпуштања ђубрива значајно побољшаним, а употреба нових врста ђубрива као што је уреа обложена полимлечном киселином повећала је стопу искоришћења хранљивих материја на 80%, што је значајно смањило загађење животне средине.

Микробно ђубриво: Коришћењем бактерија које фиксирају азот и других микробних ђубрива, смањено је ослањање на хемијска азотна ђубрива, што представља еколошки прихватљивију алтернативу ђубривима за пољопривреду.

2. Интелигентно управљање

Примена ИоТ и АИ технологије: ИоТ сензори могу да прате хранљиве материје и влажност земљишта у реалном времену, а анализом података преко АИ модела, фармери могу прецизно да подесе програме ђубрива и наводњавања како би постигли ефикаснију пољопривредну производњу.

Zakljucak

Пољопривредне хемикалије су незаобилазни 'невидљиви чувари' модерне пољопривреде, који пружају важну гаранцију за глобалну сигурност хране, али се такође суочавају са двоструким изазовима животне средине и здравља. У будућности ће примена пољопривредних хемикалија бити прецизнија и еколошки прихватљивија, како би се одрживи развој пољопривредне производње остварио кроз баланс научних и технолошких иновација и еколошке заштите, а пољопривредним хемикалијама омогућио опстанак људи у суживоту са природом.